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Kurze I nformationen Entwicklungen auf dem Gebiet des LaserschweiBens G. Sepold, AFAM, Bremen Durch die Entwicklung von kontinuierlich arbeitenden Hochleistungs- lasern wird es moglich, die Laserstrahlung zum Fiigen von Blechen gronerer Dicke einzusetzen. Erste Ergebnisse iiber das Schweinen mit einem YAG- sowie einem C0,-Laser liegen vor. In einer kritischen Be- urteilung werden die Verfahrensgrenzen einzelner Lasersysteme aufge- zeigt und einige Anwendungen diskutiert. 1. Einleitung Das SchweiBen mit Laserstrahlen ist ein neuzeitliches Son- derfugeverfahren, das zunachst bei impulsformiger Arbeits- weise zum Punktschweinen in der Mikrotechnik [l, 21, seit etwa zwei Jahren aber auch bei kontinuierlichem Betrieb zum Verbinden von Metallfolien eingesetzt worden ist [3, 41. Eine starke Leistungskonzentration auf Werkstoffbe- reiche kennzeichnet das Verfahren bei Strahldurchmessern von 100 pm und fuhrt zu sehr kleinen Schmelzvolumina. Einer breiteren schweifltechnischen Anwendung der Laser- strahlung standen bisher geringe thermische Wirkungs- grade beim Aufschmelzen der Metalle sowie elektrische Wirkungsgrade [5] der Anlagen bei relativ hohen Anschaf- fungskosten entgegen. Dariiberhinaus betrug die maximale Aufschmelztiefe etwa 0,5 mm, welche sich z. B. durch Mikroplasmaschweinen miihelos erreichen IaRt. Verbesse- rungen an vorhandenen Systemen, die Entwicklung neuer Lasersubstanzen sowie die Leistungssteigerung von Dauer- strichlasern, fiihren zu wachsenden Aufschmelztiefen und lassen in Zukunft einen gesteigerten Einsatz der Laser er- warten. Im folgenden werden einige Lasersysteme vorge- stellt und in Hinblick auf ihre schweifitechnische Verwen- dung kritisch beurteilt. 2. ImpulsschweiBlaser Fur das PunktschweiRen wurden bisher Rubinlaser einge- setzt. Werden die Stabe durch Neodym-dotierte Glaser er- setzt, die einen um den Faktor 10 groneren Wirkungsgrad besitzen, so konnen die Anlagenkosten fur Lampen und Stabe erheblich reduziert werden. Mit Nd3+-dotierten Glas- staben wurden kurzzeitig Ausgangsenergien von weit iiber 1000 J erzielt [6], welche allerdings fur die Werkstoffbear- beitung in keinem Falle erforderlich sind, da man sich hier mit Energien von 1 bis 10 J begnugen kann. Nachteilig wirkt sich die geringe thermische Belastbarkeit der Glas- stabe aus. Nachdem es gelungen ist, das Neodym in kristalliner Form herzustellen [7] und dadurch eine um den Faktor 60 groRere optische Verstarkung als bei Glasstaben zu erreichen, ist rnit dieser Entwicklung ein entscheidender Durchbruch zu Fest- korpersystemen mit hohen Wirkungsgraden gelungen. Some Developments in Laser Beam Welding. The development of continuous high power lasers leads to new possibilities in welding thickker sheet. This has been proved by joining metals with YAG- and C0,-laser beams. Technical limits of several laser-systems are critically discussed and some examples are given for the application of the high intensity beams. Hohe Quantenwirkungsgrade von uber 30 yo-Verhaltnis von eingestrahlter zu absorbierter Strahlung - besitzen Halbleiter-Laser, bei denen elektrische Energie ohne Verlu- ste direkt in Laserenergie umgewandelt wird. Laseremission erfolgt durch Rekombination von Elektronenlochern und Elektronen. Die Abmessungen einer Halbleiterdiode betra- gen wenige mm3, die Abstrahlung einige mW [8]. Diese Lei- stung ist fur das SchweiRen zu gering, schaltet man dagegen mehrere Hochleistungs-Ga As-Dioden in Reihe und be- treibt sie rnit einem entsprechend ausgelegten Netzgerat zur Erzeugung von kurzen Impulsen, so konnen Ausgangslei- stungen von uber 1 W bzw. bei Zusammenschalten mehre- rer Module dieser Art von iiber 50 W erreicht werden. Eine ebenfalls noch nicht technisch ausgereifte Entwicklung stellen Flussigkeitslaser dar, die im Gegensatz zum Festkor- perlaser thermisch hoher belastbar sind und dabei keine gro- Reren Inhomogenitaten im Wirtsmaterial, einer Flussigkeit, aufweisen. Die Laseranregung kann iiber Lampen impuls- formig erfolgen. Kurzzeitleistungen von iiber 107 W bei einem Wirkungsgrad von iiber 10 yo kennzeichnen das System. 3. Kontinuierliche SchweiBlaser Hohe Abkuhlungsgeschwindigkeiten im SchweiBnahtbe- reich und geringe Schweiflgeschwindigkeiten wirken sich nachteilig beim SchweiRen mit Laser-Impulsen aus. So sind Fehler wie Poren und Risse auf groRe Temperaturgradien- ten von uber 1000 'C/s zuriickzufuhren [9] ; dariiberhinaus erweist sich das LaserschweiBen von Nahten durch Uber- lappung vieler Einzelpunkte als sehr teuer. Daher wurden Dauerstrichlaser entwickelt Abb. 1, wodurch sich diese Schwierigkeiten iiberbriicken lassen. Fiiir verhaltnismaflig groRe Ausgangsleistungen von uber 200 W wurden YAG:Nd3+-Stabe der Abmessung 6 x 110 mm eingesetzt [lo]. Gepumpt wird der Stab mit zwei 6-kW-Krypton- Hochdrucklampen. Um eine homogene Ausleuchtung des Laserstabs und somit einen Strahl mit moglichst gauRformiger Intensitatsvertei- lung zu erhalten, wird der Laserstab im Brennlinienbereich eines doppel-elliptischen Reflektors angeordnet und gleich- zeitig von zwei Lampen gepumpt. Das System emittiert Z. f.Werksfofftechnik 11, of Materials Technology 4. Jahrg. 1973 I Nr. 2 103

Entwicklungen auf dem Gebiet des Laserschweißens

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Kurze I nformationen

Entwicklungen auf dem Gebiet des LaserschweiBens

G. Sepold, AFAM, Bremen

Durch die Entwicklung von kontinuierlich arbeitenden Hochleistungs- lasern wird es moglich, die Laserstrahlung zum Fiigen von Blechen gronerer Dicke einzusetzen. Erste Ergebnisse iiber das Schweinen mit einem YAG- sowie einem C0,-Laser liegen vor. In einer kritischen Be- urteilung werden die Verfahrensgrenzen einzelner Lasersysteme aufge- zeigt und einige Anwendungen diskutiert.

1. Einleitung

Das SchweiBen mit Laserstrahlen ist ein neuzeitliches Son- derfugeverfahren, das zunachst bei impulsformiger Arbeits- weise zum Punktschweinen in der Mikrotechnik [l, 21, seit etwa zwei Jahren aber auch bei kontinuierlichem Betrieb zum Verbinden von Metallfolien eingesetzt worden ist [3, 41. Eine starke Leistungskonzentration auf Werkstoffbe- reiche kennzeichnet das Verfahren bei Strahldurchmessern von 100 pm und fuhrt zu sehr kleinen Schmelzvolumina. Einer breiteren schweifltechnischen Anwendung der Laser- strahlung standen bisher geringe thermische Wirkungs- grade beim Aufschmelzen der Metalle sowie elektrische Wirkungsgrade [5] der Anlagen bei relativ hohen Anschaf- fungskosten entgegen. Dariiberhinaus betrug die maximale Aufschmelztiefe etwa 0,5 mm, welche sich z. B. durch Mikroplasmaschweinen miihelos erreichen IaRt. Verbesse- rungen an vorhandenen Systemen, die Entwicklung neuer Lasersubstanzen sowie die Leistungssteigerung von Dauer- strichlasern, fiihren zu wachsenden Aufschmelztiefen und lassen in Zukunft einen gesteigerten Einsatz der Laser er- warten. Im folgenden werden einige Lasersysteme vorge- stellt und in Hinblick auf ihre schweifitechnische Verwen- dung kritisch beurteilt.

2. ImpulsschweiBlaser

Fur das PunktschweiRen wurden bisher Rubinlaser einge- setzt. Werden die Stabe durch Neodym-dotierte Glaser er- setzt, die einen um den Faktor 10 groneren Wirkungsgrad besitzen, so konnen die Anlagenkosten fur Lampen und Stabe erheblich reduziert werden. Mit Nd3+-dotierten Glas- staben wurden kurzzeitig Ausgangsenergien von weit iiber 1000 J erzielt [6], welche allerdings fur die Werkstoffbear- beitung in keinem Falle erforderlich sind, da man sich hier mit Energien von 1 bis 10 J begnugen kann. Nachteilig wirkt sich die geringe thermische Belastbarkeit der Glas- stabe aus.

Nachdem es gelungen ist, das Neodym in kristalliner Form herzustellen [7] und dadurch eine um den Faktor 60 groRere optische Verstarkung als bei Glasstaben zu erreichen, ist rnit dieser Entwicklung ein entscheidender Durchbruch zu Fest- korpersystemen mit hohen Wirkungsgraden gelungen.

Some Developments in Laser Beam Welding. The development of continuous high power lasers leads to new possibilities in welding thickker sheet. This has been proved by joining metals with YAG- and C0,-laser beams. Technical limits of several laser-systems are critically discussed and some examples are given for the application of the high intensity beams.

Hohe Quantenwirkungsgrade von uber 30 yo-Verhaltnis von eingestrahlter zu absorbierter Strahlung - besitzen Halbleiter-Laser, bei denen elektrische Energie ohne Verlu- ste direkt in Laserenergie umgewandelt wird. Laseremission erfolgt durch Rekombination von Elektronenlochern und Elektronen. Die Abmessungen einer Halbleiterdiode betra- gen wenige mm3, die Abstrahlung einige mW [8]. Diese Lei- stung ist fur das SchweiRen zu gering, schaltet man dagegen mehrere Hochleistungs-Ga As-Dioden in Reihe und be- treibt sie rnit einem entsprechend ausgelegten Netzgerat zur Erzeugung von kurzen Impulsen, so konnen Ausgangslei- stungen von uber 1 W bzw. bei Zusammenschalten mehre- rer Module dieser Art von iiber 50 W erreicht werden.

Eine ebenfalls noch nicht technisch ausgereifte Entwicklung stellen Flussigkeitslaser dar, die im Gegensatz zum Festkor- perlaser thermisch hoher belastbar sind und dabei keine gro- Reren Inhomogenitaten im Wirtsmaterial, einer Flussigkeit, aufweisen. Die Laseranregung kann iiber Lampen impuls- formig erfolgen. Kurzzeitleistungen von iiber 107 W bei einem Wirkungsgrad von iiber 10 yo kennzeichnen das System.

3. Kontinuierliche SchweiBlaser

Hohe Abkuhlungsgeschwindigkeiten im SchweiBnahtbe- reich und geringe Schweiflgeschwindigkeiten wirken sich nachteilig beim SchweiRen mit Laser-Impulsen aus. So sind Fehler wie Poren und Risse auf groRe Temperaturgradien- ten von uber 1000 'C/s zuriickzufuhren [9] ; dariiberhinaus erweist sich das LaserschweiBen von Nahten durch Uber- lappung vieler Einzelpunkte als sehr teuer. Daher wurden Dauerstrichlaser entwickelt Abb. 1, wodurch sich diese Schwierigkeiten iiberbriicken lassen. Fiiir verhaltnismaflig groRe Ausgangsleistungen von uber 200 W wurden YAG:Nd3+-Stabe der Abmessung 6 x 110 mm eingesetzt [lo]. Gepumpt wird der Stab mit zwei 6-kW-Krypton- Hochdrucklampen.

Um eine homogene Ausleuchtung des Laserstabs und somit einen Strahl mit moglichst gauRformiger Intensitatsvertei- lung zu erhalten, wird der Laserstab im Brennlinienbereich eines doppel-elliptischen Reflektors angeordnet und gleich- zeitig von zwei Lampen gepumpt. Das System emittiert

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Laserstrahlung mit einer Wellenlange von etwa 1 pm, wel- che fur das Auge nicht sichtbar ist. Deutlich sind jedoch die Reaktionen des fokussierten Laserstrahls mit der Metall- oberflache zu erkennen, Abb. 2.

der Laserstrahlung in den Werkstoff zu begunstigen. Diese Vermutungen werden durch Ergebnisse von Laserimpuls- schweinungen erhartet, welche ,,Naht"-breiten zu -tiefen von 1:15 erkennen lassen, Abb. 4. Die Ausgangsleistung vorhandener Anlagen lafit sich durch Hintereinanderschal- ten mehrerer YAG-Systeme soweit erhohen (P rn 1000 W), dafl ein Tiefschweinen moglich wird.

Abb. 1. YAG-Laser-Kopf : Unten 6 kW Kr-Lampe, dariiber Kiihl- mantel und YAG-Stab sowie Kopf mit doppel-elliptischen Bohrungen.

Abb. 2. Metall unter YAG-Laser-BeschuR.

Erste Ergebnisse vom Schweinen rnit einer Anlage von 100 W Ausgangsleistung liegen vor, Abb. 3. Das Auf- schmelzen erfolgt durch Warmeleitung. Ein Tiefschweinen, das zu schmalen und tiefen Schmelzbadern fuhrt, ist bisher nicht festgestellt worden. Es ist jedoch zu vermuten, daR die vorhandene Leistungsdichte nicht ausreicht, um den Werk- stoff ortlich zu verdampfen und somit ein Tiefeindringen

Abb. 4. Laser-Tiefschweihng in Stahl.

Khnlich hohe Leistungen lassen sich mit kontinuierlich emittierenden C0,-Lasern erreichen, die gegenuber anderen Systemen den hochsten Wirkungsgrad von uber 20 yo besit- Zen [ll]. Ihre Ausgangsleistung bzw. Verstarkung hangt stark vom Durchmesser des Laserrohres ab und kann bis zu 8 dB/m betragen. Man rechnet heute mit Ausgangsleistungen von 60 Wjm Rohrlange. Noch hohere Werte liefien sich er- zielen, wurde sich nicht das Lasergas erwarmen, wodurch die Verstarkung uberproportional abfallt.

Wesentliche Nachteile fur die Metallbearbeitung durch C0,- Laser resultieren aus der Wellenlange von 10,G pm, da ein GroRteil dieser langwelligen Strahlung von metallischen Oberflachen reflektiert wird. Gunstigere Verhaltnisse erge- ben sich bei Isolierstoffen wie Kunststoff, Keramik oder Glas.

Im Laboratorium wurden mit konventionellen CO,-Lasern Leistungen von uber 1000 W erzielt bei einer Laserrohr- lange von uber 25 m (mehrfach gefaltetes System). Hierbei sind mehrere Entladungsstrecken durch Umlenkkopfe mit- einander gekoppelt, Abb. 5. Mit dieser Anlage wurden aus- tenitische Rohre von 0,5 mm Wanddicke bei SchweiBge- schwindigkeiten vonIetwa'z4 cm/sAzusammengeschweiRt.

Abb. 3. EinfluB der SchweiBgeschwindigkeit auf die Laserform. War- me-Quelle: fokussierter YAG-Laserstrahl; Werkstoff austenitischer Chrom-NickelstahlO,5 mm dick; P = 100 W, f = 5 cm; v = SchweiR- geschwindigkeit in mmjs. Querschliffe mit ca. 40facher VergroOerung. Abb. 5. Hochleistungs-C0,-Laser, gefaltetes System.

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Die Verbindungen zeichnen sich durch geringen Verzug und kleine Winkelschrumpfungen aus, so daB sie einem Vergleich rnit anderen durch Mikroschweiherfahren her- gestellten Nahten jederzeit standhalten.

Eine Weiterentwicklung der konventionellen C0,-Laser stel- len die Gastransportlaser dar, bei denen die Verlustwarme durch schnelle Gasumwalzung abgefuhrt wird, Abb. 6. Um den Druckabfall niedrig zu halten, wird das Gastransversal durch das Rohr gepumpt. Die Anregung erfolgt in einer Entladungszone, die in Stromungsrichtung unmittelbar vor dem Resonatorraum angeordnet ist. Ausgangsleistungen von uber 10 kW wurden mit diesem System erreicht.

heiOes Gasgemisch y l zum Kijhlerl

1 1 : 6 : 31 \

opt. Achse

Abb. 6. Prinzip des Gastransportlasers nach Beck, Battelle Institut.

Ebenfalls sehr hohe Leistungen von uber 50 kW geben Gas- dynamik-Laser ab, Abb. 7. Die erforderliche Abkuhlung er- folgt durch adiabatische Expansion. In einer praktischen Version des Gas-Dynamik-Lasers steht das Gas (7,5 o/o CO,; 91,3 "/o N, und 1,2 % H,O) zunachst unter hohem Druck. Stromt das heiBe Gas durch cine Lavaldiise aus, so entspannt es sich und erreicht dabei uberschallgeschwindig- keit (Mach 4). Durch diese Expansion vermindert sich die Temperatur im Lasergas. Die Besetzung in den angeregten Schwingungszustanden des Stickstoffs im oberen Laser- Niveau der C0,-Molekule bleibt erhalten, wahrend sie sich im unteren Laserniveau wegen der Kurze der Relaxations- zeit auf dem Weg durch die Duse abbaut. Das Gas stromt am Ausgang der Diise quer durch den Laserresonator und gibt dort seine Anregungsenergie ab.

Mit einem Gasdynamik-Laser wurden Aufschmelztiefen von uber 8 mm bei einer Ausgangsleistung von 8 kW und Vorschiiben von 10 mm/s erreicht bzw. bei 20 kW betrugen die Aufschmelztiefen uber 20 mm. Die Breite des Schmelz- bades ergab sich zu 3 mm [12]. Somit ist mit den genannten hohen Leistungen ein TiefschweiBen moglich.

Neben dem C0,-Gaslaser versucht man auch Argon-Laser [ll] schweifitechnisch einzusetzen.

Mit Argon-Ionen-Lasern lassen sich bei Baulangen von z. B. 1 bis 2 m in Abhangigkeit vom Rohrquerschnitt Laser- leistungen von iiber 100 W erzielen. Voraussetzung fur der- artige Leistungen sind hohe Stromdichten von mehreren A/mm2, welche haufig zum Zerstoren der Laserrohre und Katoden fiihren. Gelingt es, leistungsfahige Systeme hoherer Lebensdauer zu erstellen, so lieBen sich hiermit sehr schmale Nahte schweiBen, da die Wellenlange A nur 0,5 p m betragt. Der Strahldurchmesser nimmt mit geringeren Werten fur 1

ab (die Strahlintensitat steigt), wahrend die Absorption wachst.

Gas

_ . - .

zur Pumpe I p = 50 Torr, T = 300°K )

Abb. 7. Prinzip des Gasdynamiklasers nach Beck, Battelle Institut.

4. SchluBbemerkung

Die Entwicklung von Schweinlasern ist durch den Bau von Systemen rnit hohen Ausgangsleistungen gekennzeichnet. Hierbei tritt als wesentliches Merkmal der Tiefschweineffekt auf, welcher eine Voraussetzung fur den erweiterten Einsatz koharenten Lichtes in der Fugetechnik ist.

Aufgrund der bisher noch hohen Anlagekosten wird das Verfahren nur in Sonderfallen eingesetzt.

Literatur

[I] J. E. Anderson, J. E.Jackson, Weld. J. 12,1018/1026 [1965]. [2] F. FrungeL, 0. Kuper, Feinwerktechnik 74,155/62 [1970]. [3] H. P. Brundstetter, Der C0,-Laser als SchweiBgerat. DVS-Bericht

[4] W. Englirch, C0,-Hochleistungslaser zum Schneiden und Schwei-

[51 G. Sepold, VDI-2 114, 65/68 [1972]. [6] N. Neurotb, 2. Laser 2,17/22 [1970]. [7] H. G. Dunielmqw, H. P. Weber, Fluorcszenz in Neodym-Ultra-

[8] J. Nikolajew, 2. Laser I , 37/41 [1969]. [9] H.-D. Steffens, G. Sepold, SchweiBen und Schneiden 24, 43/46

[lo] G. Sepold, SchweiBen mit kontinuierlichen (YAG-) Laserstrahlen.

[ l l ] K. Gars, Laser, S. 63/67, Umschauverlag Frankfurt [1970]. [12] E. V. Locke, D. Houg, R. A. Hella, IEEE J. Quant. Elec 8,

21, 83/89, Diisseldorf [1971].

Ben von Werkstoffen. DVS-Bericht 21,79/82, Diisseldorf [1971].

phosphat. DPG-Nachr. Qdantenoptik, Kiel [1972].

[1972].

DVS-Bericht 21,73177, Diisseldorf [1971].

132/35 [1972].

Anschrift: Dr. Ing. G. Sepold, Arbeitsgruppe fur angewandte Materialforschung der Fraunhofer-Gesellschaft (AFAM), 282 Bre- men 77, Lesumer HeerstraBe 36.

Die nachste Jahrestagung der Deutschen Rheologen findet vom

7. bis 9. Mai 1973 im Hotel Hilton, in Berlin, statt.

Interessenten wenden sich bitte an:

Deutsche Rheologische Gesellschaft (DRG) e. V. 1 Berlin 45, Unter den Eichen 87

2. f.Werkstofftechnik I J. of Materials Technology 4. Jahrg. 1973 I Nr. 2 105

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Neue Produkte, Maschinen, Gerate und Arbeitsverfahren

Ein neuer Stahl fur Kunststoff-Formen Eine Neuentwicklung auf dem Gebiet der Stahle fur Kunststoff-For- men hat DEW Krefeld jetzt auf den Markt gebracht. Ihn zeichnen fol- gende Merkmale aus:-der Stahl CMSKcwird im verguteten Zustand (1 10 kp/mm2) geliefert und lant deswegen Warmebehandlung beim Werkzeugbauer wegfallen. Das Haterisiko wird so aufgehoben. Man- und Verzugsprobleme sind nicht mehr vorhanden, Nach- und Korrek- turarbeiten entfallen. Die Formenfertigung einschlieolich Endpolieren kann ohne Unterbrechung vorgenommen werden. Der Stahl CMSK ist aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung selbst im verguteten Zustand deutlich besser zerspanbar als die herlrommlichen Stahle glei- cher Festigkeit. Dieser Werkstoff besitzt eine gute Polierbarlreit und kann ohne Schwierigkeiten nitriert, hartverchromt oder hartvernickelt werden. Er wird bevorzugt eingesetzt bei der Herstellung grooer Kunststoff-Formen, auoerdem auch fur den Leichtmetall- und Zink- druckguR. Er tragt den erhohten metallurgischen und wirtschaftlichen Anforderungen im modernen Kunststoff-Formen-Bau Rechnung.

Hersteller: Deutsche Edelstahlwerke AG, 415 Krefeld 1 [TK-1041

Automatisierung in der MeBtechnik Nach uber dreijahriger intensiver Entwicklungszeit stellte Carl Zeiss, Oberkochen, auf der Microtecnik 7 3 vom 25. bis 31. 1. in Zurich cine neue Gerategeneration fur die Automatisierung der Menvorgange im Fertigungs- und Kontrollbereich vor.

Besonderer Anziehungspunkt war die neue Zeiss Universal-Menma- schine UMM 500 mit einer dreidimensionalen Objelrtantastung. Mit dieser Maschine konnen die schwierigsten Probleme bei Messungen in der Ebene und im Raum durchgefuhrt werden. 1. Parallelitats-, Winkligkeits- und Distanzmessungen von raumlichen

2. Messung von Gesenken und Bohrvorrichtungen.

3. Komplizierte Kunststoff-Formen (Beispiel: Schwundmaoermitt- lung).

4. Ermittlung und Kontrolle mathematischer Kurven in Ebene und Raum (Beispiel: Turbinenschaufeln, Brennkammern des Wankelmo- tors).

5. Absolutmessung von Innen- und Aunengewinden (Steigung, Flan- kenwinkel und Flankendurchmesser).

Entscheidende Rationalisierungseffekte ergeben sich durch einen gerin- gen Bedienungsaufwand und bisher unerreicht kurze Vorbereitungs- und MeBzeiten. Werkstiicke brauchen bei der Messung am UMM 500 nicht mehr ausgerichtet zu werden. Diese Arbeit ubernimmt der an die Maschine direkt gekoppelte Rechner. Selbst Klein- und Mittelbetriebe konnen ohne grone Investition die enormen Vorteile der elektroni- schen Verarbeitung von Mendaten damit ausnutzen. Der handelsub- liche Tischrechner erspart dem Anwender die Kenntnis einer Pro- grammsprache.

Komplizierte Werkstiicke mit innenliegenden Rillen und Hohlkehlen werden mit bis zu 5 (in Sonderfallen noch mehr) sternformig angeord- neten Taststiften eines automatischen 3 D-Tastkopfes mit Raumnull- punkt angetastet. Uber Steuerhebel sind alle drei Koordinaten der Maschine motorisch rnit stufenlos regelbarer Geschwindigkeit verstell- bar. Wenn der Taststift das Werkstiick beruhrt, ubernimmt die Maschine automatisch die Feineinstellung bis zum Taster-Nullpunkt. Die 1st-Koordinaten erscheinen an der Digitalanzeige und werden in einem direkt gekoppelten Tischrechner verarbeitet. Uber Drucktasten kann die Menkraft von 10-40 p eingewahlt werden. Der Tastkopf ist hinsichtlich seiner Klemmstellung, Auslenkung und Menkraftrichtung frei programmierbar und somit auch fur Spezialmessungen, wie Ab- laufprufungen, einsetzbar.

Die Objektantastung ist nicht mehr von der Geschicklichkeit des Mes- senden abhangig. Sie erfordert auch keine komplizierte spezielle MeR- vorrichtung.

Neben der neuen UMM 500 wurde auch die bausteinformige Konzep- tion des Mensystems ,,Zeiss Phocosin" vorgestellt. Als Langenmensy- stem ist es als integrierter Baustein nicht nur im UMM 500, sondern

Achsen (Beispiel: Getriebegehause).

auch im LangenmeRautomaten Abbe DZ 200 sowie im Universal-Men- mikroskop UMM 200 digital eingebaut.

Als Winkelmensystem findet es Anwendung im photoelektrischen An- bau-WinkelmeRsystem PAD 05 und im Getriebeprufgerat GPG 05. Aufgrund der Variationsmoglichkeiten, die das ,,Zeiss Phocosin"- Konzept bietet, eignet es sich ebenfalls in hervorragender Weise fur den An- und Einbau in numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen, Zei- chenmaschinen, Teilapparaten und Meovorrichtungen. [TI<-1071

Zeiss Universal-Mehaschine UMM 500

Eine Einrichtung zu'm Messen d e s chemischen 01-Bedarfs

Mit der COD-Meoeinrichtung M 54345-A1 (COD chemical oxygen demand = chemischer Sauerstoffbedarf) lant sich der Gehalt an abbau- baren organischen Substanzen in wanrigen Losungen messen sowie der chemische Sauerstoffbedarf in kommunalen und industriellen Abwas- seraufbereitungsanlagen erfassen und regeln. Das von Siemens heraus- gebrachte Gerat arbeitet nach dem Prinzip der Bichromat-Oxydation, wobei die verbrauchte Menge an Bichromat fotometrisch bestimmt wird.

Die Abwasserproben werderi zusammen mit bestimmten Anteilen einer Bichromat-Schwefelsaure- tmd Quecksilbersulfatlosung mit einer Dosierpumpe kontinuierlich entnommen, gemischt und quf 140 O C er- warmt. Die Probenentnahme-Armatur ist so ausgefuhrt, daR sich keine Mikroorganismen ansetzen konnen und daR sie durch keine suspendier- ten Stoffe oder Schlamm verstopft werden konnen.

Unter Einwirkung der Bichromat-Schwefelsaure oxydiesen die organi- schen Stoffe im wesentlichen zu Kohlendioxyd und Wasser. Gleichzei- tig wird das hexavalente Bichromat-Ion zu dreiwertigem Chrom redu- ziert. Die verbrauchte Menge an Bichromat ist ein Man fur den COD- Wert der untersuchten Probe. Damit der Verbrauch fotometrisch be- stimmt werden kann, durchstromt die Reaktionsmischung eine v o ~ l einer Halogen-Lampe angestrahlte Kuvette. Im Strahlengang hinter der Kuvette befinden sich ein oszillierendes, zweiteiliges Interferenzfil- ter, ein servogesteuerter Blendenmechanismus und ein Fotodetektor. Ein Teil des Interferenzfilters ist nur fur Licht der Wellenlange 436 nm durchlassig. Bei dieser Wellenlange wird der Verbrauch an Schwefel- saure-Bichromat gemessen. Zum Vergleichen ist der andere Teil des Filters nur fur eine Wellenlange von 750 nm durchlassig. Mit der Ser- voblende wird die unerwunschte Einwirkung storender Einflusse auf die Lichtintensitat, die Trubung der Probe, Verunreinigungen der MeRkuvette und Altern der Lampe kompensiert.

Der MeRbereich kann stufenlos von 0 bis 100 mg CODjl bzw. 0 bis 500 mg COD/l eingestellt werden. Der ProbendurchfluR betragt etwa 10 I/min. Der Reagenzienverbrauch an Bichromat-Schwefelsaure liegt in 24 h bei 0,5 I. Ausgangssignal ist ein eingepragter Gleichstrom von 0 bis 20 mA.

106 Z. f.Werkstofftecknik I 7. of Materials Technology 4 . Jahrg. 1973 / Nr. z

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Die Meneinrichtung ist in einem Schrank in Einschubtechnik aufge- baut. Der obere Teil enthalt die gesamte Elektronik zum Auswerten und Umformen des Mensignals sowie die Stromversorgung. Im mittle- ren Teil wird die Probe naflchemisch behandelt. Unten sind die Behal- ter rnit den Reagenzlosungen eingebaut.

Hersteller: Siemens AG, 8 Miinchen 1 [TK-1061

COD-Mefleinrichtung von Siemens (Werkfoto Siemens)

Ein neuer Prufgerate-Kontrollsatz fur GieRereibetriebe Formsandpriifungen werden beinahe in allen Fallen an einem genorm- ten, durch Rahmen verdichteten Priifkorper durchgefiihrt. Jeder Feh- ler, der bei der Herstellung dieses Priifkorpers gemacht wird, geht dann als Fehlmessung in die am haufigsten durchgefiihrten Priifungen, nam- lich die Gasdurchlassigkeits- und Festigkeitspriifung, ein. Fehler in die- sen Menresultaten miissen aber auf jeden Fall vermieden werden. D a m ist neben der sorgfaltigen Priifarbeit unbedingt auch eine regelmanige Kontrolle der Sandprufapparate notwendig. Um diese Kontrolle zu er- leichtern und jedem Gienereilabor die Gewinheit zu geben, mit ein- wandfreien Priifgeraten zu arbeiten, hat die Georg Fischer AG Schaff- hausen/Schweiz, fur ihre Sandpriifapparate den t G F + Priifgerate- kontrollsatz Typ PKS neu in ihr Lieferprogramm aufgenommen.

Der in einem Holzkoffer untergebrachte Kontrollsatz umfant alle Vor- richtungen zur oberpriifung des Rammapparates, des Gasdurchlassig- keitspriifapparates und des Festigkeitspriifapparates, womit die wich- tigsten Grundgerate des Sandlabors erfaRt werden.

Fur die Uberpriifung des Rammapparates wurde eine Vorrichtung ent- wickelt, bei welcher die beim Rammen entstehende Verdichtungsener- gie zum Stauchen von speziellen Priifringen verwendet wird. Die beim Stauchen der Priifringe eintretende Deformation erlaubt eine Aussage iiber den Zustand des Rammapparates sowie seiner Aufstellung. Fur den GasdurchYassigkeitspriifapparat steht zu seiner Kontrolle ein Urohrmanometer sowie eine aufsetzbare Eichvorrichtung rnit einer Nullblende und drei Diisenblenden zur Verfiigung. Die Uberpriifung des Festigkeitspriifapparates erfolgt mit einem direkt in der Hydraulik einsetzbaren Feindruckmanometer mit Spiegelskala und Nullpunktkor- rektur.

Mit dem neuen +GF+ Priifgeratekontrollsatz Typ PKS stehen der Giefiereiindustrie jetzt insgesamt 56 +GF + Sandprufapparate zur Ein- richtung eines kompletten Formsandlabors zur Verfiigung.

Hersteller : Georg Fischer AG, Schaff hausen/Schweiz [TK-1091

+f Krautkramer stellt ein flexibles System zur auto- matischen Werkstoffprufung vor Mit Standard-Ultraschallgeraten, gleich welcher Art, konnten bisher bei weitem nicht alle Forderungen der Qualitatsstellen zufriedenstel- lend erfiillt werden, weil oftmals spezielle Priifvorhaben nach individu- ellen Losungen verlangten. Das betrifft besonders die Auswertung der Priifergebnisse. Ob Kniippel, Bleche, Bander, Stangen oder Rohre

serienmanig zu priifen sind, ob es um die Schienen- oder Radsatzprii- fung geht, ob das Problem automatische Bewertung von SchweiRnah- ten heiBt oder ob die Priifbefunde von Schmiedestucken nach speziel- lem Schema automatisch ausgewertet werden sollen, die rationellste elektronische Losung weicht haufig von vorhandenen Standardlosun- gen ab.

Die Forderungen nach Individual-Priiflosungen einerseits, universeller Ausbaufahigkeit andererseits sowie einem im Verhaltnis zur techni- schen Leistung relativ geringen wirtschaftlichen Aufwand lagen der Entwicklung eines neuen flexiblen Steckeinheiten-Systems zur automa- tischen Werkstoffpriifung mit Ultraschall zugrunde. Das System KS 3000, mit dem die Krautkramer GmbH, Koln, ihr Priifgerate-Pro- gramm erweitert, besteht zur Zeit aus iiber 20 untereinander gleichwer- tigen Baugruppen. Schon mit den zur Zeit verfugbaren Gruppen er- schlieDen sich dem System Anwendungsbereiche, fur die herkommliche Geratekonzeptionen bisher nicht geeignet waren; an einer Erganzung durch weitere Einheiten wird gearbeitet.

Das Kolner Unternehmen bietet mit dem KS 3000 erstmals ein Ultra- schall-Priifsystem an, das in Hinblick auf die Losung von Priifproble- men nahezu unbegrenzte Moglichkeiten bietet.

Hauptmerkmal des KS 3000 ist eine nach wirtschaftlichen und priif- technischen Gesichtspunkten optimale Anpassung der gesamten Pruf- einheit an das Priifvorhaben. Realisiert wird diese individuelle Anpas- sung durch eine nach sorgfaltiger Projektierung vorgenommene Kom- bination der zur Losung der Priifaufgabe erforderlichen Funktionspa- kete. Auflerdem ist eine Steckeinheiten-kombinat ion, die auf einen spe- ziellen Priiffall zugeschnitten wurde, jederzeit kurzfristig auf wech- selnde Aufgaben umriistbar.

Zur Aufzeichnung der Priifergebnisse kann das KS-3000-System, auch nach Inbetriebnahme, an eine EDV-Anlage angeschlossen werden. Um die vielfaltigen technischen Moglichkeiten derartiger Anlagen voll nut- Zen zu konnen, wird das Priifsystem gegebenenfalls durch Spezialein- schiibe erganzt.

Die Steckeinheiten sind je nach Ausbaustufe in Zwei-Ebenen, Vier- Ebenen- oder Sechs-Ebenen-Normgehausen aus Stahlblech installiert. Nicht belegte Einschubplltze werden mit Blindplatten versehen. AuRer im eigenen Gehause sind die Funktionspakete des KS 3000 auch in 9"-Normschranken zusammen mit anderen elektrischen oder elektroni- schen Einrichtungen unterzubringen.

Hersteller: Krautkramer GmbH, Koln 41 [TK-1051

Reinigung und Vorbehanldlung bei Pulverlackierung Die Lackierung mit Pulverlacken erfordert eine besonders sorgfaltige Vorbehandlung der zu lackierenden Teile. Es geniigen schon relativ ge- ringe Fett- oder Olriickstande auf dem Untergrund, um die Haftung der Pulverlackierung zu beeintrachtigen; im Gegensatz zu losungsmit- telhaltigen Lacken ist die Pulverbeschichtung nicht in der Lage, sie auf- zunehmen. Aunerdem konnen Rost, Pigmentschutz und Feuchtigkeit zu Blasen oder Kraterbildungen fiihren.

Das Hauptproblem der Vorbehandlung ist darum die riickstandsfreie Entfernung aller Verunreinigungen. Es kann je nach Einrichtung durch eine Reihe alkalischer Tauchreiniger wie auch mittels schaum- kontrollierter Spritzreiniger von Teroson kostensparend gelost wer- den. Die Tauchreiniger ermoglichen durch grones Schmutzaufnahme- vermogen lange BadStanheiten bei optimalem Reinigungsergebnis. Dabei wird nicht mehr Reiniger zugesetzt, als fur das Ergebnis unum- ganglich notwendig ist, weil das Teroson-KonzentrationsmeGgerat MU-100 auf einfache Weise eine konstante Badiiberwachung erlaubt. Das mit einer Tauchelektrode ausgestattete Gerat kann fest installiert, aber auch transportabel verwendet werden.

Ebenso riickstandfxei bei gleichzeitiger auRerster Wirtschaftlichkeit arbeiten die Spritzreiniger durch die zum System gehorende automati- sche Dosieranlage CU-100. Die vollelektronische Anlage analysiert kontinuierlich die Konzentration und dosiert vollautomatisch die Che- mikalienzugabe aus dem Liefergebinde. Dadurch wird rnit Bunerst sparsamem Materialverbrauch der hochste Nutzeffekt erreicht. Wichtig ist auch, daB sich sowohl die Tauch- wie die Spritzreiniger ausgezeich- net abspiilen lassen, ohne zu Flugrostbildung zu fiihren oder Salzriick- stande zu hinterlassen, die durch Osmose Wasserdampf aufnehmen und so ebenfalls zu einer partiellen Ablosung des Lackfilms fiihren konnten. Eine weitere Verbesserung von Haftung und Korrosionsschutz der Pulverbeschichtung la& sich durch eine vorherige Alkali- oder Zink-

Z . f .Werkstoff tecknik I 7. of Materials Technology 4 . Jahrg. 1973 1 N r . 2 107

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phosphatierung erreichen. Auch dafur enthalt das Teroson-Programm eine umfangreiche Palette von Phosphatierungsmitteln, die sich wie die Reiniger in allen ublichen Tauch- oder Spritzanlagen einsetzen lassen. Die bereits erwahnte vollautomatische Dosieranlage CU-100 verhilft auch beim Phosphatieren zu gleichmainig guten Ergebnissen und be- wirkt sparsamen Materialeinsatz.

Hersteller: Teroson GmbH - Abt. Industriechemikalien, 69 Heidel- berg 1 [TK-1081

Teroson Spritzreinigungsanlage

\ Verbandsmitteilungen

Verband der Materialprufungsamter e. V. In seiner letzten Mitgliederversammlung hat der Verband der Material- prufungsimter e. V. eine Satzung fur die Verleihung und Fuhrung eines Uberwachungszeichens beschlossen, das diejenigen Firmen fuh- ren konnen, die mit einem der Mitgliedsamter einen Uberwachungsver- trag zur Kontrolle bestimmter Erzeugnisse abgeschlossen haben. Die- ses Zeichen stellt eine stilisierte Priifmaschine in Schwarz auf rotem Grund dar ; eine Kennziffer weist die uberwachende Prufanstalt aus. Das Recht zur Verleihung des Zeichens hat der Verband auf seine ordentlichen Mitglieder delegiert. Grundiage fur derartige Uberwa- chungsvertrage sind nach Art. 3 der Satzung:

Zulassungsrichtlinien

Zulassungsbescheide

Anerkannte Priifrichtlinien

Prufbescheide aufgrund anerkannter Prufrichtlinien

Normen

Anerkannte technische Richtlinien einschlienlich der Einfuhrungser- lasse zu technischen Bestimmungen in ihrer jeweils giiltigen Fassung

Von dem ordentlichen Mitglied festgelegte Priifbestimmungen, die eine zuverlassige Aussage uber alle wesentlichen Eigenschaften des iiberwachten Materials oder Gegenstandes erlauben

Dieses Uberwachungszeichen darf gefuhrt werden als Priifplakette zum Aufklcben auf den iiberwachten Gegenstand, auf Verpackungen, Ge- schaftspapieren und Lieferscheinen. Ebenso konnen ein Aufdruck von Geschaftspapieren und Lieferscheinen sowie die Anbringung auf Transportbehaltern und Fahrzeugen erlaubt werden. Schlieinlich ist auch die Anbringung des Uberwachungszeichens in zweckmainiger Groine auf dem Gegenstand selbst oder seiner Verpackung durch maschinelle Einrichtungen, Pragestempel und dergleichen, moglich.

Um Miinhrauch zu verhindern ist auf Geschaftspapieren, Lieferscheinen usf. das Zeichen mit einer Aufzahlung der iiberwachten Gegenstande zu verbinden. Mit der Schaffung dieses Uberwachungszeichens, das nach auinen hin das Bestehen eines giiltigen Uberwachungsvertrages dokumentiert, ist der Verband einem seit langem geauinerten Wunsch zahlreicher Firmen gefolgt. Es stellt keine Konkurrenz fur die Gutezeichen der im RAL zusammengeschlossenen Guteschutz-Vereinigungen dar, es gleicht

108

vielmehr nur den Wettbewerbsnachteil derjenigen Firmen aus, die, aus welchen Griinden auch immer, nicht einem Guteschutzverband ange- horen und infolgedessen kein Giitezeichen fuhren konnen. Der Ver- band der Materialprufungsamter ist iiberzeugt, mit der Schaffung dieses Uberwachungszeichens nicht nur zu einer besseren Markttransparenz beigetragen zu haben, sondern auch dem Verbraucherschutz wie dem Qualitatsgedanken einen Dienst zu erweisen.

1TK-3051 $A Verband der Chemischen lndustrie e. V. Die Verbande der Hersteller von Klebstoffen in Belgien, Deutschland, Frankreich, Italien und den Niederlanden, die bisher schon in einem ,,Verbindungsbiiro" zusammengeschlossen waren, haben in dem Be- streben, ihrer Zusammenarbeit eine noch festere Grundlage zu verlei- hen, in Rom den ,,Verband Europaischer Klebstoffindustrien e. V." ge- grundet.

Die Grundungsversammlung wahlte W. de Kesel, Fa. Rectavit, Bel- gien,zum ersten Prasidenten, W. Westphal, Fa. Henkel & Cie. GmbH, BRD, zum ersten Vizeprasidenten.

Der neue Verband hat seinen Sitz in Dusseldorf, Sternstraine 9-11. Zu seinem Geschaftsfuhrer wurde der Geschaftsfiihrer des deutschen ,,Fachverbandes Klebstoffindustrie e. V.", Rechtsanwalt D . Fabricius, bestellt. Zu den weitgesteckten Zielen des Verbandes, dem satzungsge- main alle in Westeuropa bestehenden nationalen Klebstoffverbande bei- tretcn konnen, gehoren neben der Pflege des Kontaktes der Klebstoff- hersteller untereinander vor allem die Vertretung der Interessen der Klebstoffindustrie bei den Europaischen Behorden und die Erarbei- tung von Normen und Richtlinien im Bereich der Klebstoffindustrie.

Hierbei sol1 die im ,,Verbindungsburo" in den letzten funf Jahren be- gonnene Arbeit fortgefuhrt und intensiviert werden. [TK-3011

Arbeitsgemeinschaft Deutsche Kunststoff-lndustrie Die Verwendung von Kunststoffen in allen Lebensbereichen nimmt standig zu, und diese Entwicklung ist abhangig von gut ausgebildeten Fachleuten. Deshalb braucht die Kunststoffindustrie in steigendem Mane graduierte Ingenieure, die den vielseitigen Aufgaben dieses Indu- striezweiges sowie auch des Kunststoffmaschinenbaus gerecht werden. Der Kreis der Fachhochschulen, der die erforderliche Spezialausbil- dung im Rahmen eines eigenstandigen Fachbereiches oder von Spezial- vorlesungen durchfiihren kann, ist erfreulicherweise wieder groDer ge- worden, wie aus einer Information der Arbeitsgemeinschaft Deutsche Kunststoff-Industrie (AKI) hervorgeht.

Interessenten erhalten die Information: ,,Graduierte Ingenieure in der Kunststoff-Industrie" von der AKI auf Anforderung.

Arbeitsgemeinschaft Deutsche Kunststoff-Industrie (AKI), 6 Frank- furt/Main, NiddastraRe 44 [TK--3021

Qualitatsverband Kunststofferzeugnis e. V. Glasfaserverstarkte Polyesterplatten fur das Bauwesen werden von den maingeblichen deutschen Herstellern mit dem ,,K"-Gutezeichen (RAL) ,,Glasfaser-Polyester-Platten" angeboten. Hierdurch erhaltcn Abneh- mer, Verwender und Verbraucher eine objektive Qualitatsgarantie, da gutegesicherte GFK-Platten der laufenden Giite-Uberwachung im Staatlichen Materialpriifungsamt Dortmund-Aplerbeck und durch die Herstellerwerke unterliegen. Beispiel einer Guteprufung: Prufung der Biegebruchlast, die fur die Stabilitat einer GFK-Platte zur Verwendung als Bauteil von besonderer Bedeutung ist. Bei dieser Priifung wird der Druck mit 10 kp pro Sekunde so lange gesteigert, bis ein Bruch der Priifplatte eintritt. Der an dieser Stelle der Prufung gemessene Druck wird mit hochster Genauigkeit uber einen elelctrischen Krafteaufneh- mer mit Digitalanzeige registriert und festgehalten. Bestimmte Min- destwerte durfen gemain den offentlich anerkannten Gutebedingungen der Gutegemeinschaft Glasfaserverstarkte Polyesterplatten im Quali- tatsverband Kunststofferzeugnisse e. V. nicht unterschritten werden.

Qualitatsverband Kunststofferzeugnisse e . V., 6380 Bad Homburg- Dornholzhausen, Valkenierstr. 7 [TK--3041

Kobalt-Information Die Kobalt-Information Dusseldorf hat einen neuen Sonderdruck her- ausgegeben, der iiber Eigenschaften und AnwendungsmBglichkeiten von UMCo 50 und UMCo 51 berichtet.

Die hitzebestandigen UMCo-Legierungen enthalten im wesentlichen

Z. f.Werkstofftechnik I 7 . of Materials re'ihnology 4 . Jahrg. 1973 / Nr. z

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50 % Kobalt, 27 "/u Chrom und 23 % Eisen. Sie zeichnen sich durch eine hervorragende Bestandigkeit gegen VerschleiR bei hohen Tempe- raturen, gegen Temperaturwechselbeanspruchung sowie gegen Oxyda- tion und Korrosion aus. Die Legierungen sind schweiRbar und finden sowohl als Gun wie auch im verformten Zustand Verwendung. Bevor- zugt werden sie eingesetzt im Industrieofenbau, in Huttenwerksanla- gen und in GieRereien, daneben aber auch in Zementwerken, in der Glasindustrie und auf dem Gebiet der Metallbearbeitung.

Der Sonderdruck tragt den Titel ,,Eigenschaften und Anwendungs- moglichkeiten von UMCo 50 und verwandten Kobalt-Chrom-Eisen- Legierungen" und wird auf Anfrage kostenlos von der KOBALT- INFORMATION, 4000 Dusseldorf 1, ElisabethstraDe 14, abgegeben. [TK-3031 / *

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Gronte Brennschneidmaschine im Bau 1967 baute Messer Griesheim im Auftrag einer amerikanischen Stahl- handelslirma die hisher groRte Brennschneidmaschine der Welt. Demnachst wird das Frankfurter Unternehmen eine noch groBere An- lage liefern. Den Auftrag erteilte eine danische Schiffswerft, die bereits eine ganze Reihe von GroRbrennschneidmaschinen besitzt, mit denen jeweils zwei groRe Bleche gleichzeitig bearbeitet werden konnen.

Bei der neuen Anlage handelt es sich um eine Brennschneidmaschine der Baureihe SICOMAT in Portalbauweise, die speziell fur die Ferti- gung von Supertankern eingesetzt werden soll. Die numerisch ge- steuerte Anlage hat eine Gesamtbreite von ca. 21 m, eine Spurweite von 19,5 m und eine Arbeitslange von 31 m. Nach den Konstruktionen von Messer Griesheim wurde 1971 eine ahnliche Maschine mit einer Spurweite von 20,5 m vom japanischen Lizenznehmer, der Koike Sans0 AG, fur die neue Superwerft der Mitsubishi in Nagasaki gebaut und geliefert.

Der Trend zu immer groBeren Produktionseinheiten gilt nicht zuletzt fur den Tankerbau, wobei der Landeraumbereich immer langer wird. Deshalb hat man sich ZUL Anschaffung dieser Maschine entschlossen, die entweder vier Bleche B 4,50 m Breite (zwei Backbord, zwei Steuer- bord) oder sechs Bleche a 3 m Breite oder acht Bleche 2,25 m Breite gleichzeitig bearbeiten kann. Durch diese Leistungssteigerung wird die Werft einen Gesamtstahldurchsatz von etwa 200 000 t pro Jahr errei- chen konnen.

Die Anlage, die zunachst mit Zwei-Achsen-Betrieb und vier unendlich drehbaren Dreibrenner-Aggregaten ausgeriistet wird, wird zum spate- ren Umbau auf Drei-Achsen-Betrieb vorbereitet. In der Endaushaustufe wird mit acht drehbaren Dreibrenner-Aggregaten - also rnit insgesamt 24 Brennern - gearbeitet.

Aufgrund der numerischen Arbeitsweise konnen sowohl identische als auch in einzelnen Details abweichende Teile durch automatisches Zu- oder Abschalten einzelner Brenner gleichzeitig geschnitten werden. Da die Genauigkeit sehr hoch ist, konnen nach dem Brennschneiden fur die weitere Bearbeitung automatische SchweiRverfahren eingesetzt werden. Hersteller : Messer Griesheim GmbH, Frankfurt/Main [TK-4051

Rontgenanalyse anstelle nanchemischer Verfahren In der keramischen Versuchsanstalt der Villeroy & Boch, Keramische Werke KG, Mettlach (Saar), wurde ein computergesteuertes Sequenz- Rontgenspektrometer in Betrieb genommen. Die von Siemens entwik- kelte MeBeinrichtung arheitet nach dem Verfahren der sogenannten Rontgen-Fluoreszenzanalyse, so daB chemische Analysen auf physika- lischem Wege in relativ kurzer Zeit vorgenommen werden konnen. Eingesetzt wird das Rontgenspektrometer in Mettlach sowohl zur Fer- tigungskontrolle als auch zurn Analysieren von Rohstoffen fur die Lagerstattenforschung und nicht zuletzt fur Forschungs- und Entwick- lungsaufgaben auf dem gesamten Gebiet der keramischen Technik ein- schlieRlich der Baustoff kunde und ihrer Anwendung.

Rontgenografische Analysenmethoden verdrangen immer starker die friiher ublichen relativ langwierigen nanchemischen Verfahren. Mit der Rontgenfluoreszenzanalyse ist es moglich, auch umfangreiche MeRrei- hen in verhaltnismaRig kurzer Zeit automatisch aufzustellen und die prozentualen Anteile der chemischen Elemente - vom Fluor bis zu den Transuranen - schnell und genau zu bestimmen.

Beim Siemens-Sequenz-Rontgenspektrometer SRS werden die zu un- tersuchenden Proben mit Rontgenstrahlen hoher Intensitat bestrahlt und dadurch zu intensiver Fluoreszenzstrahlung angeregt. Aus den Winkellagen der Spektrallinien la& sich die Zusammensetzung der Probe und aus den gemessenen Strahlungs-Intensitaten der Anteil der verschiedenen Elemente quantitativ bestimmen. Wie schon der Name Sequenz-Spektrometer sagt, werden die verschiedenen Spektrallinien nacheinander ausgemessen. Ein eingebauter Computer iihernimmt das automatische Steuern der Einrichtung und das Auswerten der MeRer- gebnisse, so daR die Konzentrationen der gemessenen Elemente mit auRerordentlich hoher Genauigkeit unmittelbar in Prozentwerten aus- gedruckt werden konnen.

In der keramischen Versuchsanstalt von Villeroy & Boch gehort es zu den Hauptaufgaben des neuen Sequenz-Spektrometers, die Zusammen- setzung von Tonen, Feldspaten und anderen Rohstoffen fur die kerami- sche Industrie festzustellen. Die Analysen sind deshalb besonders wich- tig, weil die nichtmetallischen, anorganischen Ausgangsstoffe zum Her- stellen keramischer Erzeugnisse nur in ganz seltenen Fallen rein und in gleichmaniger Gute vorkommen. Durch die rontgenografische Analyse 1aBt sich nun ein umfassender Uberbiick iiber die Lagerungsverhdt- nisse der verschiedenen Rohstoffe gewinnen und der Abbau danach steuern.

Ein weiterer wichtiger Aufgabenkreis der SRS ist das Uberwachen der Fertigungserzeugnisse auf GleichmaRigkeit und Qualitat.

Da Villeroy & Boch insgesamt 18 Fertigungsstatten hat, in denen zum Teil gleiche oder zumindest ahnliche, zum Teil aber auch vollig vonein- ander abweichende Produkte hergestellt werden, kann man sich den Umfang der Fertigungskontrolle ungefahr vorstellen.

Selbstverstandlich wird das Sequenz-Rontgenspektrometer auch fur laufende Forschungs- und Entwicklungsaufgaben verwendet. Hier geht es vor allem um zuverlassige Analysenreihen, sowie um die schnelle Auswertung der Ergebnisse. SchlieRlich seien noch die Unter- suchungen auf dem Gebiet der Baustoffkunde und der Anwendungs- technik erwahnt, bei denen die Rontgen-Spektroskopie neben den ublichen chemischen Analysenverfahren immer mehr an Bedeutung ge- winnt.

Hersteller: Siemens AG, 8 Miinchen [TK-4061

Rechnergesteuerte Sequenz-Rontgenspektrometer-Anlage von Sie- mens

GHH-Sterkrade lieferte sechs 450-t-Roheisenmischer- wagen Die Gutehoffnungshutte Sterkrade Aktiengesellschaft hat die drei er- sten der zur Zeit groRten Roheisenmischerwagen der Bundesrepublik Deutschland - mit einem Fassungsvermogen von je 450 t Roheisen, in ausgewaschenem Zustand der ff-Ausmauerung von 567 t - an ein norddeutsches Huttenwerk ubergeben. Drei weitere dieser Fahrzeuge werden in Kiirze folgen. Die 32,5 m langen und 4,8 m hohen Mischer- wagen wurden in zusarnmengebautem Zustand, auf eigenem Fahrwerk rollend, uber Bundesbahngleis ausgeliefert. Mit diesen Fahrzeugen hat GHH-Sterkrade, die bereits 1947 ihren ersten Torpedopfannenwagen

Z . f.Werkstofftechnik I J . of Mnterials Technology 4 . lnhrg. 1973 I N r . 2 109

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baute, bisher insgesamt 130 Roheisenmischerwagen rnit Nutzinhalten zwischen 50 und 450 t fur in- und auslandische Huttenwerke herge- stellt.

Das selbsttragende GefaD des Mischerwagens ruht mit seinen ange- schweinten Tragzapfen in zwei Lagern, von denen jedes seinen Anteil der Last uber eine Lagergrundplatte, cine Haupt- und zwei Zwischen- brucken in schwerer SchweiBkonstruktion auf vier zweiachsige Dreh- gestelle ubertragt. Die zur Erzielung der Kurvengangigkeit eingebaute Kugeldrehpfannen sind mit austenitischen, wartungsfreien Einlege- scheiben, die von GHH-Sterkrade entwickelt wurden, ausgerustet. Zum Kippen des GefaRes dient ein Bogiflex-Antrieb. In die Fahrzeuge ist eine von der Lok zu betatigende Druckluft-Bremsausrustung einge- baut.

Hersteller: Gutehoffnungshiitte Sterkrade AG, 42 Oberhausen-Sterk- rade [TK-4031

450-t-Roheisenmischerwagen der Gutehoffnungshiitte

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Buch besprechungen

K. Winnacker und L. Kiichler, Chem. Technologie Bd. 3. Organische Technologie I. 3. Auflage 1971, Carl Hanser Verlag, Munchen, 666 Seiten mit 260 Bildern und 193 Tabellen, Preis DM 110,-.

Das unter Mitwirkung vieler Fachleute herausgegebene Werk behan- delt in den beiden ersten Kapiteln die Veredelung der Steinkohle und die der Braunkohle. Ausgehend von der geologischen Vorgeschichte wird der Rohstoff ,,Kohle" beschrieben. Es folgt die Aufbereitung des Rohstoffes zum Brennstoff und schlieRlich die weitergehende Verede- lung durch thermische und chemische Verfahren mit der Abtrennung wertvoller Produkte fur die chemische Weiterverarbeitung.

Das dritte Kapitel befaRt sich mit dem Erdol, seiner Gewinnung, Auf- bereitung und chemischen Veredelung bis zum Motoren-Kraftstoff und Schmierstoff. Das vierte Kapitel beschreibt die katalytische Hydrierung des Kohlenoxids mit seinen verschiedenen Synthese-Verfahren fur Kohlenwasserstoffe, insbesondere Methanol. Eingehend werden die physikalisch-chemischen Grundlagen sowie die Katalysatoren und ihre sachgemane Verwendung erlautert.

Die heiden nachsten Kapitel widmen sich dem Rohstoff Holz und den Harzprodukten Kolophonium und Terpentinol. Das Holz wird zu- nachst als Werkstoff unmittelbar verstanden. Weiter geht es um die Holzkohle und ihre Nebenprodukte. Eingehend wird der chemische AufschluR des Holzes und im Zusammenhang damit die Papierfabrika- tion behandelt. Auch der Holzverzuckerung ist ein kurzer Abschnitt gewidmet.

Das siebente und achte Kapitel befafit sich rnit den Nahrungs- und Ge- nuRmitteln, letzteres speziell rnit der Technologie der Kohlehydrate: der Starke, ihrer Entstehung und Verwertung und der Zuckerfabrika- tion.

Das varliegende Buch bringt uber das Thema hinaus auch geschicht- liche und volkswirtschaftliche Gesichtspunkte. In seiner straffen rnit Tabellen und Bildern versehenen Darstellung informiert es iiber Ein-

zelgebiete schnell und grundlich. Das sehr iibersichtliche Inhaltsver- zeichnis macht es nicht nur als Lehrbuch, sondern auch als Nachschlage- werk zu einem wertvollen Helfer fur den in der einschlagigen Industrie tatigen Ingenieur und Chemiker. - en/B 106

H. Rober, H. Vobwinkel: Kunststoffe im Apparatebau I, Kleben, Trennen, Schweinen, Fiigen von PVC und Polyolefinen. Carl Han- ser Verlag, Munchen, 1972, 140 s., 86 Abb., 14 Tafeln, Format 14,5 x 21 cm, Alkorphaneinband, Preis DM 26,-.

Fur den Praktiker und den Studierenden der Kunststoffverarbeitung ist dieses Buch wertvoll, da es in knapper Form wesentliche und ausfiihr- liche Beschreibungen der im Titel genannten Verarbeitungsformen der Kunststoffe gibt. Die Abbildungen und Diagramme sind ubersichtlich und instruktiv; wenn Angaben fehlen wie z. B. genaue Hinweise fur Geometrien und Arbeitsgeschwindigkeiten beim Sagen und Frasen, so liegt es daran, daR derartige Werte in der Literatur noch nicht genii- gend vollstandig beschrieben worden sind. - ms/B 108

Kostenrechnung beim SchweiRen

Herausgeber : Vulkan-Verlag Dr. W. Classen. Autor: Dip1.-Ing. Ger- hard Czesany.

Das vorliegende Fachbuch erlautert eine Methode zur rechnerischen Kostenermittlung beim SchweiRen, die unter Verwendung der Ver- suchsergebnisse oder betriebsintern ermittelter Daten die Erfassung der Einzelkosten fur Material, Fertigung und Maschinen (Gerate) mog- lichst einfach gestaltet. Die aufgezeigte Art der Kostenrechnung laBt sich einheitlich auch bei anderen, hier nicht behandelten SchweiRver- fahren durchfuhren.

Die zur Errechnung der Kosten beim Gasschmelz-, Lichtbogenhand- und halbmaschinellen MAG-SchweiRen (C0,-SchweiRen) erforder- lichen Daten wurden in Form von Zahlentafeln zusammengestellt. Sie beziehen sich bei Blechen jeweils auf einen Meter SchweiRnahtlange bzw. bei den Rohren auf die jeweilige RohrschweiRnaht. Neben der Angabe der verschiedenen Formeln zur rechnerischen Erfassung der einzelnen Kostenanteile werden auch in Form von Diagrammen die graphischen Moglichkeiten zur Kostenermittlung aufgezeigt.

Ferner wird der EinfluR der bei Schweinarbeiten anzutreffenden Neben-, Verteil- und Rustzeit.cn behandelt. Richtwerte der Einschalt- dauer bei Werkstatten- und BaustellenschweiRungen sowie die Bedeu- tung der Maschinen- bzw. Geratekosten bei der Erstellung von Wirt- schaftlichkeitsvergleichen vervollstandigen den Inhalt des Buches, des- sen AbschluR einige durchgerechnete Beispiele bilden.

Das Wesentliche dieser Veroffentlichung liegt nicht nur in der Weiter- gabe der Versuchsergebnisse, sondern einerseits darin, daR mit Hilfe der aufgezeigten Art der Kostenrechnung die Unterlagen fur eine Kalkula- tion verhaltnismaflig einfach ermittelt werden konnen, und daf? ande- rerseits direkte Wirtschaftlichkeitsvergleiche zwischen verschiedenen Schweinverfahren auf einheitlicher Basis durchfuhrbar sind.

Vulkan-Verlag Dr. W. Classen Nachf. GmbH & Co., KG, Essen, Haus der Technik, Postfach 7049.

88 Seiten, 9 Abbildungen, 14 Zahlentafeln. Format DIN A 5, bro- schiert, 24,- DM.

HaenlelGnauckIHarsch: Praktikum der Kunststoff-Technik. Carl Hanser Verlag, Miinchen, 1972.349 Seiten, Preis DM 29,-.

Lehrbucher, die nicht nur Teilgebiete, sondern umfassend und den- noch knapp das gesamte Gebiet der Kunststofftechnik behandeln, sind bisher im deutschsprachigen Raum selten. Das vorliegende Buch fiillt diese Liicke.

Als uberblick wird im 1. Teil uber die grundlegenden Eigenschaften der Kunststoffe in Verbindung mit deren Prufmoglichkeiten, z. B. den Verfahren zur Identifikation einer Kunststoffart berichtet. Besonderer Wert wurde in diesem Zusammenhang auf die Prufung des Flienverhal- tens der Formmassen gelegt. - Zum Verstandnis dieser Vorgange ware hier eine kurze Darstellung iiber Struktur und Aufbau der Kunststoffe vorteilhaft gewesen.

Der zweite Teil beschaftigt sich rnit den wesentlichen Verarbeitungs- verfahren der Kunststoffe: Aufbereitung, Urformen, Umformen yon thermoplastischem Halbzeug, Herstellen von Verbundwerkstoffen, spanende Bearbeitung, Verbinden (Kleben, SchweiRen) und Beschich- ten mit Kunststoffen.

110 Z. f.Werksfofftechnik I I. of Maferiafs Technology 4. lahrg. 1973 I Nr. 2